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Systems and Product Design

Integrate multidisciplinary systems seamlessly, from conceptualization to final product design, for enhanced performance and reduced development time.

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ATmega328Pの基本:Arduinoなしで始める方法 ATmega328Pの基本: Arduinoなしで始める方法 1 min Altium Designer Projects 電気技術者 電気技術者 電気技術者 Arduino Unoボードをかなりの期間使用してきましたが、多くの記事の例としても使用しています。古いUnoボードに使用されている元のチップであるATmega328Pを、完全に独立して動作させるにはどうすればよいか、いつも疑問に思っていました。Arduinoがそのブートローダー、使いやすいGUIソフトウェア、C++の抽象化を通じてアクセスしやすくしているので、なぜこの試みをしたいのか不思議に思うかもしれません。しかし、時には、他人が行ったことを評価するためには、自分でやってみることが重要です。このプロジェクトは、Arduinoの開発者がどれほど多くの作業を行い、そのフレンドリーな製品で世界を変えたかを本当に示してくれました。 この記事では、外部電源と Atmel-ICEプログラマのみを使用して、チップを完全に独立して起動する方法を説明します。オンボードのシリアルインターフェースを介してチップと通信する方法と、LEDを1つまたは2つ点滅させる方法をデモンストレーションします。 環境設定 ATmega328Pを設定する方法はいくつかあります。タイトルからもわかるように、意図的にカバーされていない方法の1つは、ATmega328PチップをArduino Unoに挿入してプログラミングし、その後ブレッドボードに移動させる方法です。フォーラムのフィードバックに基づき、一部の人々はArduinoのプロセスをスキップして、 MicrochipのAtmel-ICEなどのプログラマーを使用したより伝統的なアプローチを使用したいと考えています。Microchip(旧Atmel)マイクロプロセッサを始める最も簡単な方法は、 Microchip Studioをインストールすることです。この記事を書いている時点で、Microchip StudioスイートのフルバージョンはWindowsでのみサポートされています。CI(継続的インテグレーション)でビルド環境をすべて実行したいと考えているため、代替のアプローチを選択しました。 C言語に対する最も人気のあるコンパイラの1つにGNU Compiler Collection(GCC)があります。これは特定のプラットフォームとアーキテクチャをコンパイルしますが、AVR(ATmega)ファミリーのチップには対応していません。しかし、AVRおよび他のMicrochipファミリー用のコンパイラセットが 彼らのウェブサイトにホストされています。幸いなことに、親切な人々がこれらのコンパイラをDebianパッケージにまとめ、DebianやUbuntuで簡単にインストールできるようにしてくれました: $ apt-get install gcc-avr binutils-avr 記事を読む
DevOpsを組み込みシステムで使い始める方法:ATmega328Pを使用して DevOpsを組み込みシステムで使い始める方法:ATmega328Pを使用して 1 min Blog 電気技術者 電気技術者 電気技術者 DevOpsとアジャイル手法は、コラボレーション、自動化、および継続的な改善を重視することでソフトウェア開発を変革しました。DevOpsの原則を私の設計とプロジェクトに適用することは、効率と信頼性を高めるゲームチェンジャーとなりました。この記事では、 既存の組み込みシステムプロジェクトの継続的インテグレーション(CI)ワークフローを設定する方法を説明します。このプロジェクトは ATmega328Pマイクロコントローラを使用しています。この記事の終わりまでに、これらの実践が開発プロセスを合理化し、より高品質な製品を提供する方法を見ることができます。 組み込みシステムのためのDevOpsとアジャイルを理解する DevOpsは、ソフトウェア開発(Dev)とIT運用(Ops)を連続的な流れに統合する、ソフトウェア界で人気のある一連の実践です。ソフトウェア界では、ソフトウェアを開発し、「壁を越えて」運用担当者に顧客への展開を任せるのが一般的でした。DevOpsは、その壁を取り除くだけでなく、プロセス全体を自動化する方法を導入しました。ハードウェアの世界では、製品開発と生産の間に類似点があり、設計を製造エンジニアリングチームに「壁を越えて」投げ、生産の準備が整うように常に確認します。 組み込み製品設計では、ソフトウェアを生産を通じて進める必要がありますが、これまで以上に迅速に動き、可能な限り最高の品質で提供するという課題に直面しています。DevOpsの原則を用いることで、これらの課題のいくつかを解決することを目指しています。 ハードウェアの依存性: 組み込みシステムはハードウェアとそれらのPCBの特定のリビジョンに依存しています。これは、自動化され高度にスケーラブルになるように合理化されていない場合、テストと展開を複雑にする可能性があります。DevOpsの実践は、ハードウェアとソフトウェアの両方に同じセットアップを使用し、自動化された継続的インテグレーション(CI)システムを通じてこれらのプロセスを自動化することで助けます。 長いビルド時間: 組み込みソフトウェアのビルドは設定が難しく、ビルド時間が長くなることがあります。CIは、ビルドをクラウドにオフロードすることでこのプロセスを自動化し、加速します。これにより、通常開発者がアクセスできないより強力なインスタンスを利用できます。 手動テスト: 実際のハードウェアでのテストは不可欠ですが、しばしば手動で、退屈で、時間がかかります。ハードウェア・イン・ザ・ループ(HIL)テストを通じた自動化は、効率と精度を向上させ、CIシステムで設定された自動テスト機器のセットアップにオフロードすることができます。 DevOpsの原則を適用することで、ビルド-テスト-デプロイのパラダイム内でアジャイル手法を使用して迅速に反復し、生産にリリースしたい追加機能ごとに進めることができます。 全体の仕組み 「ビルド、テスト、デプロイ」という言葉は、DevOpsを議論する際によく耳にする一般的な言葉のセットです。組み込みシステムでは、私たちも同じことを行います。なぜなら、私たちのデプロイメントも製造(そして最終的な顧客)に向けて行われるからです。 プロジェクトのリポジトリでは、組み込みDevOpsのエンドツーエンドのワークフローを推進するためにGitlab CIを使用しています。私たちは「パイプライン」と呼ばれるものを使用して、ソフトウェアのコンパイル、ターゲット上でのテストの実行、または公式パッケージとしてのリリースなど、特定のタスクを達成するジョブを作成します。Gitlabでは、パイプラインはこのような順序で実行されるジョブの集合です: 図1: GitlabのATmega328P DevOpsワークフローで使用されるパイプラインの例 記事を読む
航空宇宙および防衛:マイクロエレクトロニクスにおける意外な投資家 航空宇宙および防衛:マイクロエレクトロニクスにおける意外な投資家 1 min Blog 購買・調達マネージャー システムエンジニア/アーキテクト エンジニアリング/テクノロジー幹部 +1 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー システムエンジニア/アーキテクト システムエンジニア/アーキテクト エンジニアリング/テクノロジー幹部 エンジニアリング/テクノロジー幹部 電気技術者 電気技術者 航空宇宙と防衛の間の共生関係が、マイクロエレクトロニクスの世界を革命的に変えています。 航空宇宙と防衛は常に技術革新の最前線にありました。第二次世界大戦中のレーダーシステムの開発から現代のステルス航空機に至るまで、これらの産業は技術の限界を絶えず押し広げてきました。この革新の中心にあるのは、小規模な電子部品やシステムの設計と製造を含む マイクロエレクトロニクスの役割です。 マイクロエレクトロニクスの開発と進歩 航空宇宙と防衛企業がマイクロエレクトロニクスに投資している主要な分野の一つは、 ミニチュア化されたセンサーと アクチュエーターの開発です。これらのデバイスは、航空機や宇宙船の搭載システムのデータ収集、環境条件の監視、および制御に不可欠です。航空宇宙と防衛のエンジニアは、より小さく、より軽く、よりエネルギー効率の高いセンサーを設計することができます。 さらに、マイクロエレクトロニクスの統合により、航空宇宙と防衛システム内の自律性と人工知能(AI)の大幅な進歩が可能になりました。 (UAVs)ドローンは、ナビゲーション、通信、およびペイロード配送のためにマイクロエレクトロニクスに大きく依存しています。 ハードウェアの進歩に加えて、航空宇宙と防衛企業は、サイバーセキュリティとデータ保護を強化するためにマイクロエレクトロニクスを活用しています。現代の航空機と防衛システムの接続性が高まるにつれて、サイバーセキュリティは優先事項となっています。マイクロエレクトロニクスは、暗号化、認証、および侵入検出メカニズムの実装において重要な役割を果たし、サイバー脅威の増加する洗練に対して機密情報を保護します。 ソフトウェアも、現代の航空宇宙と防衛システムにおいて重要な役割を果たしています。マイクロエレクトロニクスにより、洗練されたアルゴリズムや計算モデルの開発が可能になります。飛行制御ソフトウェアから任務計画および意思決定アルゴリズムに至るまで、マイクロエレクトロニクスは敏捷性、適応性、および回復力を備えたソフトウェア定義システムの基盤を作ります。 マイクロエレクトロニクスの統合により、航空宇宙と防衛における新技術の出現が促進されました。例えば、複雑なコンポーネントを迅速にプロトタイピングおよび生産することを可能にする付加製造などです。 航空宇宙と防衛におけるマイクロエレクトロニクスの重要性は、国家安全保障と経済競争力にも影響を及ぼしています。世界中の国々が航空宇宙と防衛技術での優位性を競う中、戦略的優位を維持するためにはマイクロエレクトロニクスへの投資が不可欠です。 さらに、宇宙の商業化の拡大と衛星の普及は、航空宇宙と防衛企業にマイクロエレクトロニクスを活用する新たな機会をもたらしています。マイクロエレクトロニクスの進歩を活用することで、企業は地球観測、通信、およびリモートセンシングアプリケーションのための手頃な価格でスケーラブルなソリューションを開発することができます。 航空宇宙と防衛システムへのマイクロエレクトロニクスの統合は、挑戦なしではありません。航空宇宙と防衛アプリケーションで遭遇する過酷な運用環境、例えば極端な温度、放射線、振動などは、マイクロエレクトロニックコンポーネントの信頼性と耐久性に対して重大な懸念を引き起こします。さらに、現代のシステムの増大する複雑さと相互依存性は、厳格なテストと検証プロセスを通じて対処しなければならない新たなリスクと脆弱性をもたらします。 サプライチェーンのリスク 航空宇宙および防衛セクターでは、特にシステムへのマイクロエレクトロニクスの統合に関して、サプライチェーンのリスクも重大な懸念事項です。この文脈におけるサプライチェーンリスクに関する特定の懸念事項は以下の通りです: サプライチェーンの中断とレジリエンス。自然災害、サイバー攻撃、輸送のボトルネックなど、サプライチェーンの中断は広範囲にわたる影響を及ぼす可能性があります。サプライヤーの多様化、重要部品のバッファ在庫の維持、対応計画の実施など、強固なサプライチェーンレジリエンス戦略を開発することは、中断の影響を軽減し、事業継続を確保するために不可欠です。 知的財産の保護。 サプライチェーン全体での機密情報と独自設計の保護は、偽造、盗難、無許可の複製からの防御において重要です。適切な知的財産保護が不足していると、イノベーションと競争力が損なわれる可能性があります。 記事を読む